Association between Abscess Fluid and Procalcitonin in Blood Serum

Full Text

Прокальцитонин (ПКТ) – небольшой белок, состоящий из 116 аминокислот (М.в. 13 кДа) с недостаточно изученной биологической функцией [1, 2, 3]. В парафолликулярных клетках щитовидной железы в результате посттрансляционного процессинга ПКТ превращается в кальцитонин - белок с гормональной активностью, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен [2, 3], кроме того, ему приписываются и другие функции.
Основной объем публикаций посвящен исследованию ПКТ в сыворотке крови при системной воспалительной реакции и сепсисе [4, 5, 6, 7]. Также продемонстрировано клинико-диагностическое значение исследования ПКТ при хирургических заболеваниях и в других биологических жидкостях [8, 9]. Динамика концентрации ПКТ также может быть использована для определения длительности антибактериальной терапии при инфекциях различной локализации [10, 11].
Однако до сих пор не ясно, обусловлено ли увеличение концентрации ПКТ в сыворотке крови его синтезом в очаге гнойного воспаления с последующей резобцией в кровь или продукцией в других органах и тканях в ответ на воспаление. Для уточнения данного аспекта представляется интересным изучить уровень ПКТ в содержимом гнойного очага и сравнить с его концентрацией в сыворотке крови.
Цель
Исследовать содержание ПКТ в сыворотке крови и содержимом абсцессов различной локализации.
Материалы и методы
С соблюдением этических принципов проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов, изложенных в Хельсинской декларации Всемирной организации здравоохранения, выполнено обсервационное одномоментное исследование типа «случай-контроль». На проведение данного исследования получено одобрение этического комитета ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е. А. Вагнера» Минздрава России.
В исследование были включены 70 человек. Основную группу составили 31 пациент с абсцессами мягких тканей и брюшной полости, не сопровождавшимися развитием органной недостаточности. В группу сравнения включены 14 пациентов с абсцессами, у которых выявлены клинико-лабораторные признаки системного воспаления и органной недостаточности.
В контрольную группу вошли 25 практически здоровых людей, проходившие периодический профилактический медицинский осмотр. Критерием их включения в исследование являлось отсутствие каких-либо жалоб и хронических соматических заболеваний в стадии обострения, а также нормальные результаты анализов крови и мочи. Группы не различались по соотношению полов и возрасту (табл. 1).
Материал для исследования забирали во время оперативного вмешательства (пункция или вскрытие абсцесса). Содержимое абсцесса собирали в пробирку с активатором свертывания (Юнимед, Россия).У пациентов основной группы и группы сравнения образцы крови забирали непосредственно перед операцией. У пациентов контрольной группы использовали образцы крови, оставшиеся после выполнения биохимических исследований, предусмотренных стандартом профилактического обследования.
Сыворотку крови и надосадочную жидкость содержимого абсцессов отделяли центрифугированием при 5000 об/минуту. Концентрацию ПКТ определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-системы «Прокальцитонин – ИФА – БЕСТ» (А 9004) («Вектор–Бест», Россия). Оптическую плотность проб регистрировали на вертикальном фотометре StatFax 3200 (Awareness, США). Правильность определения концентрации ПКТ контролировали по результатам измерения внутреннего стандарта, значения которого в двух измерениях составили 2,61 и 2,74 нг/мл при диапазоне допустимых значений 2,3-3,1 нг/мл.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ STATISTICA v. 7 (StatSoftInc., США).
Для каждого массива данных рассчитывали параметры описательной статистики: среднюю арифметическую (М), стандартное отклонение (SD), медиану (Me) и интерквартильный диапазон(25% - 75% процентиля), а также минимальное (min) и максимальное (max) значение. Для сравнения двух зависимых выборок использовали критерий Вилкоксона. Количественная оценка линейной связи между двумя случайными величинами определялась с использованием коэффициента ранговой корреляции (R) по Спирмену. За максимально приемлемую вероятность ошибки первого рода (р) принималась величина уровня статистической значимости равная или меньшая 0,05.
Результаты и их обуждение
Различия в содержании ПКТ в сыворотке крови между группами характеризовались высокой степенью статистической значимости (H = 58,79206, p =0,0000) (рис. 1). Наибольший уровень ПКТ в сыворотке крови наблюдался у больных группы сравнения, где средние значения составили 11,94 ± 4,98нг/мл, а наименьший – у обследованных контрольной группы. У пациентов основной группы медиана содержания ПКТ в сыворотке крови было в 21,04 раза ниже, чем у пациентов группы сравнения (p1-2 =0,001662), но в 16,67 раза превышала значения контрольной группы (p1-3 = 0,000001) (рис. 1).
Концентрация ПКТ в содержимом абсцессов была ниже по сравнению с сывороткой крови (рис. 2) и характеризовалась статистически значимыми различиями как в основной группе, так и в группе сравнения (p = 0,00001) (табл. 2).
Не установлено значимой корреляционной зависимости между концентрацией ПКТ в сыворотке крови и содержимом абсцессов. Так, в основной группе содержание ПКТ в содержимом абсцессов и сыворотке крови характеризовалось наличием умеренной положительной корреляционной связи (табл. 2) и описывалась уравнениями линейной регрессии, представленными на рисунке (рис. 3).
Определение ПКТ в сыворотке крови широко используется в практике клинико-диагностических лабораторий [6, 7].
Однако сегодняшний день окончательно не установлен источник синтеза данного белка при воспалительной реакции. В качестве источника синтеза ПКТ рассматриваются различные ткани и органы, в том числе, печень [12, 13].
В некоторых работах имеется указание на репликацию РНК гена, кодирующего ПКТ в различных клетках и тканях, в том числе и клетках крови [14-15], однако авторы указывают на клинически значимую продукцию ПКТ клетками периферической крови [16].
Ранее мы оценили влияние клеточного состава экссудатов брюшной полости на концентрацию ПКТ перитонеального экссудата и сыворотки крови и установили, что содержание ПКТ в выпоте зависит не столько от его клеточного состава, сколько от уровня ПКТ в крови [17].
Обнаруженная в данном исследовании низкая концентрация ПКТ в сыворотке у пациентов основной группы свидетельствует от том, что содержимое абсцессов, не является источником увеличения содержания ПКТ в крови.
Мы полагаем, что в полости абсцесса отсутствует активный синтез ПКТ, что подтверждается невысоким содержанием ПКТ в сыворотке у больных основной группы (p = 0,001662) и еще более низкими значениями ПКТ в содержимом абсцессов (табл. 2), а также отсутствием значимой корреляционной зависимости между этими показателями (рис. 3). Вероятно, основным источником ПКТ в содержимом абсцесса является пассивный транспорт этого белка через гистогематические барьеры стенки абсцесса, так же как и в случае с перитонеальными экссудатами [17].
Выводы
Абсцессы мягких тканей и брюшной полости без признаков генерализации инфекции не сопровождаются увеличением концентрации ПКТ в сыворотке крови более 2 нг/мл;
Концентрация ПКТ в содержимом абсцессов ниже его содержания в сыворотке крови как при локальном воспалительном процесса, так и при развитии сепсиса. Содержание ПКТ в содержимом полости абсцесса не коррелирует с его сывороточной концентрацией при любом варианте течения воспалительного процесса.
Основным источником ПКТ содержимого абсцесса является его пассивное проникновение из сыворотки крови, а не местная продукция нейтрофильными гранулоцитами.

About the authors

Nadezhda Anatol'evna Zubareva

State Educational Institution of Higher Professional Education Perm State Medical University Ministry of Health of Russian Federation

Email: nzubareva07@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0607-5348
SPIN-code: 2545-3340

Dr. Sci. Med., Professor 

Russian Federation, 26, Petropavlovskaya street, 614990, Russia, Perm

Dmitriy Yur'evich Sosnin

State Educational Institution of Higher Professional Education Perm State Medical University Ministry of Health of Russian Federation

Author for correspondence.
Email: sosnin_dm@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1232-8826
SPIN-code: 4204-6796

Dr. Sci. Med., Professor of the Department of Clinical Laboratory Diagnostics

Russian Federation, 26, Petropavlovskaya street, 614990, Russia, Perm

Andrey Viktorovich Renzhin

ГАУЗ ПК «Городская клиническая больница №4» г Перми

Email: renzhin@mai.ru

врач - хирург

Russian Federation, 614107, Пермь, ул. Ким 2, ГАУЗ ПК «Городская клиническая больница №4» г Перми

References

Supplementary files